云南省石林彝族自治縣民族中學2025屆物理高二第一學期期末綜合測試試題含解析

云南省石林彝族自治縣民族中學2025屆物理高二第一學期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，厚度均勻矩形金屬塊棱長ab＝10cm，bc＝5cm，其左、右兩端面為正方形．當將A與B接入電壓為U的電路中時，電流為1A；若將C與D接入同一電路中，則電流為()A.4A B.2AC.A D.A2、如圖所示，Q是帶負電的點電荷，和為其電場中的兩點（離Q較近），若為兩點的電場強度的大小，為兩點的電勢，則A.B.C.D.3、如圖所示的情況中，a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是（）A.甲圖：離點電荷等距的a、b兩點B.乙圖：兩個等量異種點電荷連線的中垂線上，與連線中點等距的a、b兩點C.丙圖：兩個等量同種點電荷連線上，與連線中點等距的a、b兩點D.丁圖：帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點4、在做勻速直線運動的火車上的一人（在確保安全的情況下）從窗口伸出手自由釋放一物體，不計空氣阻力，在地面上的人看到該物體（）A.做自由落體運動B.因慣性而向車前進的反方向沿拋物線落下C.將以此時火車的速度為初速度做平拋運動D.將向前下方做勻加速直線運動5、如圖所示，有一金屬塊放在垂直于側面C的勻強磁場中，當有穩(wěn)恒電流自左向右通過時，下列說法正確的是()A.金屬塊上表面的電勢高于下表面的電勢B.磁感應強度增大時，金屬塊上、下兩表面間的電勢差U增大C.電流增大時，金屬塊上、下兩表面間的電勢差U減小D.電流不變時，金屬塊中單位體積內自由電子越多，上下兩表面間的電勢差U越大6、如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。將兩導體同時放置在同一勻強磁場B中，磁場方向垂直于兩導體正方形表面，在兩導體上加相同的電壓，形成如圖所示方向的電流；電子由于定向移動，會在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當電流和霍爾電壓達到穩(wěn)定時，下列說法中正確的是（）A.R1中的電流大于R2中的電流B.R1導體右表面電勢高于左表面電勢C.R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓D.對于R1導體，僅增大厚度時，霍爾電壓將增大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2019年國產(chǎn)首套超導質子回旋加速器進入集成測試階段，通過該設備可以將質子的能量加速到230MeV，質子被引出后射入人體，當?shù)竭_病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細胞的精準清除，不損傷人體正常細胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質子源A能不斷產(chǎn)生質子(初速度可以忽略，重力不計)，質子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中。已知質子的電量為q、質量為m，忽略質子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質子第一次進入D1盒與第一次進入D2盒的半徑之比為1:2C.質子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質子的最大動能Ek會變大8、如圖所示，導體棒沿兩平行金屬導軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一正方形abcd磁場區(qū)域，ac垂直于導軌且平行于導體棒，ac右側的磁感應強度是左側的2倍且方向相反，導軌和導體棒的電阻均不計，下列關于導體棒中感應電流和所受安培力隨時間變化的圖象正確的是（規(guī)定電流從M經(jīng)R到N為正方向，安培力向左為正方向）（）A. B.C. D.9、如圖（a）所示，兩水平平行正對的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點，在t=0時刻釋放該粒子，3t0時間內粒子未到達極板。則在0~3t0時間內，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運動B.粒子從t0開始一直向N板運動C.0~2t0時間內，電場力對粒子做的功為mg2t02D.3t0時，重力對粒子做功的瞬時功率為mg2t010、如圖所示，閉合開關，當滑動變阻器的滑片向左移動時A.小燈泡變亮B.電源的總功率變小C.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D.電容器兩板間的電場強度變小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用伏安法測某電源的電動勢和內阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測電源B.電流表A：量程0?0.6A，內阻為0.5ΩC.電壓表V：量程0?3V，內阻未知D.滑動變阻器R：0?10Ω，2AE.開關、導線若干伏安法測電池電動勢和內阻的實驗中，由于電流表和電壓表內阻的影響，測量結果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準確地測量電源的電動勢和內阻。（1）實驗電路圖應選擇上圖中的___（填“甲”或“乙”）（2）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象。由此可知，電源的電動勢E=___V，內電阻r=___Ω。（結果保留二位小數(shù)）12．（12分）如圖所示，豎直平行直線為勻強電場的電場線，電場方向未知，A、B是電場中的兩點，AB兩點的連線長為且與電場線的夾角為。一個質量為m，電荷量為+q的帶電粒子以初速度，從A點垂直進入電場，該帶電粒子恰好能經(jīng)過B點，不考慮帶電粒子的重力大小。求：(1)電場強度E；(2)AB兩點間的電勢差UAB。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子(初速度不計)經(jīng)過加速電場加速后，從小孔0沿水平放置的偏轉極板M、N的中心軸線OO′射入偏轉電場．極板M、N長度均為L，加速電壓，偏轉極板右側有熒光屏(足夠大且未畫出)．M、N兩板間的電壓U隨時間t變化的圖線如圖乙所示，其中．調節(jié)兩板之間的距離d，使得每個電子都能通過偏轉極板，已知電子的質量為m、電荷量為e，電子重力不計(1)求電子通過偏轉極板的時間t；(2)求偏轉極板之間的最小距離d；(3)當偏轉極板間的距離為最小值d時，熒光屏如何放置時電子擊中的范圍最小?該范圍的長度是多大?14．（16分）如圖所示，豎直放置的通電直導線ab位于垂直紙面向里的勻強磁場中，導線ab長L=0.2m，通以大小I=0.5A、方向向上的電流，導線ab所受的安培力的大小F=0.1N。（1）判斷導線ab所受的安培力的方向；（2）求勻強磁場的磁感應強度大?。唬?）若導線ab通以電流大小改為I＇=2A，求導線ab所受的安培力大小F＇。15．（12分）如圖所示，水平面內固定著U形光滑金屬導軌NMPQ，軌距為L，金屬裸導線ab質量為m，電阻為r，橫放在導軌上，導軌左端連一個阻值為R的電阻(導軌部分電阻不計)，現(xiàn)加上豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場．用水平恒力F拉動ab使其始終垂直于導軌向右勻速運動，問：(1)ab的速度為多少?(2)若突然撤去外力F，則在此后的時間中，電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】設沿AB方向的橫截面積為S1，沿CD方向的橫截面積為S2，則：，A、B接入電路中時的電阻為R1，C、D接入電路中時的電阻為R2，由電阻定律，可得：，兩種情況下電流之比為：故：I2＝4I1＝4A；A．4A，故A符合題意；B．2A，故B不符合題意；C．A，故C不符合題意；D．A，故D不符合題意。故選A。2、B【解析】Q是帶負電的點電荷，則電場線方向由，順著電場線方向，電勢降低，則由點電荷的場強公式可知，離Q比遠，則，B正確考點：考查了點電荷電場分布規(guī)律【名師點睛】本題考查對電勢高低和場強大小的判斷能力，要根據(jù)電場線的方向判斷電勢高低，由電場線的疏密判斷場強的大小3、B【解析】A.a、b是離點電荷等距的a、b兩點，處于同一等勢面上，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A項與題意不相符；B.等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，則a、b的電勢相同．由于電場線關于兩電荷連線上下對稱，而且都與等勢面垂直，所以場強的大小和方向都相同，故B項與題意相符；C.根據(jù)電場線的對稱性可知，ab兩點電勢相同，場強大小相等，但方向相反，所以電場強度不同，故C項與題意不相符；D.a、b是勻強電場中的兩點，電場強度相同，a點的電勢大于b點的電勢，故D項與題意不相符4、C【解析】火車沿水平軌道勻速行駛，從火車落下的物體，有水平初速度，僅受重力，站在路邊的人看到物體做平拋運動．故C正確，ABD錯誤故選C5、B【解析】電子做定向移動時，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉，在上下表面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)電流的微觀表達式以及平衡求出電壓表的示數(shù)和單位體積內的自由電子數(shù)【詳解】A項：根據(jù)左手定則，知電子向上表面偏轉，上表面帶負電，下表面帶正電，所以上表面比下表面電勢低，故A錯誤；B項：最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有：，得U=Bvd，故B增大時M、N兩表面間的電壓U增大，B正確；C項：設電流橫截面的寬為b，高為d，電流的微觀表達式為I=nevS=nevbd，電流增大，則v增大，又U=Bvd則U增大，故C錯誤；D項：由C選項分析可知，，則，單位體積內的自由電子數(shù)越多，則電勢差越小，故D錯誤故選B【點睛】解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向，以及最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡6、C【解析】A．電阻，設正方形金屬導體邊長為a，厚度為b，則則R1=R2在兩導體上加上相同電壓，則R1中的電流等于R2中的電流，故A錯誤；B．電子在磁場中受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，向右表面偏轉，故R1導體右表面電勢低于左表面電勢，故B錯誤；C．根據(jù)電場力與洛倫茲力平衡，則有解得：則有R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓，故C正確；D．據(jù)歐姆定律可得：據(jù)C項可得，霍爾電壓僅增大厚度時，電壓不變時，霍爾電壓不變，故D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A．質子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質子第一次進入D1盒時加速了一次，設速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質子第一次進入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質子的最大動能與加速電壓U無關，與加速度的最大半徑R有關，故若只增大交變電壓U，則質子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質子在電場中的加速次數(shù)，有解得質子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。8、AC【解析】AB．根據(jù)右手定則，開始時感應電流方向為正，大小均勻增加，運動到正方形的對角線的右側，由于B增大為原來的2倍，感應電流突變?yōu)樵瓉淼?倍，由于B的方向反向，感應電流方向變化，為負值，選項A正確，B錯誤；CD．感應電流均勻變化，切割的有效長度均勻變化，根據(jù)F=BIL，安培力大小與時間呈二次函數(shù)變化，根據(jù)楞次定律的廣義表述，安培力方向不變，選項C正確，D錯誤；故選AC。9、AD【解析】AB．電場力為F=qE=2mgt=0時刻，電場力向上，時間向上勻加速，加速度為g；時間向上勻減速，加速度為3g；時間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運動；從開始一直向N極運動；故A正確，B錯誤；C．時間向上勻加速，根據(jù)位移時間關系公式，位移為，時間向上勻減速，根據(jù)位移時間關系公式，位移、速度分別為，在時間內，粒子的位移為零，故重力對粒子做的功為零，則由動能定理可得故C錯誤；D．根據(jù)速度時間關系公式，時粒子的速度為方向向下，故時，重力對粒子做功的瞬時功率為故D正確。故選AD?！军c睛】帶電粒子做直線運動，先根據(jù)F=qE求解電場力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動學公式求解各個時間段的位移，然后根據(jù)恒力做功表達式求解電場力的功，根據(jù)P=Fv求解瞬時功率。10、BC【解析】A．當滑動變阻器的滑片向左移動時，R的阻值變大，總電阻變大，總電流減小，則小燈泡變暗，選項A錯誤；B．根據(jù)P=IE可知，電源總功率減小，選項B正確；C．因總電流減小，則安培表讀數(shù)減小；電源內阻上電壓減小，則路端電壓變大，即電壓表讀數(shù)變大，選項C正確；D．因路端電壓變大，而燈泡兩端電壓減小，則R兩端電壓變大，即電容器兩端電壓變大，兩板間場強變大，選項D錯誤；故選BC.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.乙②.3.00③.2.83【解析】（1）[1]若采用甲圖，由于電壓表的分流會使測量結果存在系統(tǒng)誤差；而采用乙圖，由于電流表的內阻已知，測量的內阻為電流表和電源內阻之和，所以采用乙圖會消除實驗帶來的系統(tǒng)誤差，使測量結果更準確。（2）[2]根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，當電流I=0時圖線與縱軸的截距即為電源的電動勢，即E=3.00V。［3］由閉合電路歐姆定律知，U=E-Ir，圖線斜率的大小即為電流表和電源內阻之和，圖線斜率r==Ω=3.33Ω所以電源的內電阻r′=3.33Ω-0.5Ω=2.83Ω12、(1)；(2)【解析】(1)帶電粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。則：水平方向有豎直方向有根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得(2)帶電粒子帶正電，軌跡向下偏轉，則知粒子所受的電場力向下，電場方向向下。根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差公式有四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)T(2)d≥L(3)【解析】根據(jù)動能定理求出加速后的速度，進入偏轉電場后做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，根據(jù)運動學方程即可解題；t=0、T、2T…時刻進入偏轉電場的電子，豎直方向先加速運動，后作勻速直線運動，射出電場時沿垂直于豎直方向偏移的距離y最大，根據(jù)運動學公式即可求解；先求出不同時刻射出偏轉電場的電子沿垂直于極板方向的速度，再求出電子速度偏轉角，從而求出側移距離的最大值與最小值之差，即可求解（1）電子在加速電場中，根據(jù)動能定理有：電子在偏轉電場中，水平方向：解得：t=T（2）t=0、T、2T…時刻進入偏轉電場的電子，豎直方向先加速運動，后作勻速直線運動，射出電場時沿豎直方向偏移的距離y最大豎直方向加速有：

豎直方向勻速運動有：

電子能出偏轉極板有：

聯(lián)立以上解得：d≥L

（3）對滿足（2）問條件下任意確定的d，不同時刻射出偏轉電場的電子沿垂直于極板方向的速度均為：

電子速度偏轉角的正切值均為：，即可得：電子射出偏轉電場時的偏轉角度相同，即電場出偏轉電場時速度的大小和方